Функциональный преобразователь двух переменных

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) 01) Зш С Об С 7/26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Томский ордена ОктябрьскойРеволюции и ордена Трудового КрасногоЗнамени политехнический институтим. С.М. Кирова(56) 1. Вычислительная техника.Справочник под ред, Г.Хаски и Г.Кориа.Т. 1. "Энергия", 1964, с. 219.2. Авторское свидетельство СССРУ 962996, кл. С 06 С 7/26, 1981 (прототип).(54) (57) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ, содержащийгенератор гармонического напряжения,выход которого соединен с входом питания первого модулятора и черезпервый фазовращатель - с входом питания второго модулятора, выходыпервого и второго модуляторов соединены с входами первого сумматора,второй сумматор и блок сравнения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения класса воспроизводимых функций, повышения точностии упрощения, преобразователь содерживторой фазовращатель, третий, четвертый и пятый сумматоры, усилительс регулируемым коэффициентом усиления, два выпрямителя идва фильтра,при этом первый и второйинформационные входы преобразователя соединены с первыми входами соответственно второго и третьего сумматоров,второй вход каждого из которых соединен с шиной опорного напряжения, авыход - с информационным входомсоответствующего модулятора, выходпервого сумматора соединен с первымвходом четвертого сумматора.и черезпоследовательно соединенные второйФазовращатель и усилитель с регулируемым коэффициентом усиления - свторым входом четвертого сумматора,выход которого через последовательносоединенные первый выпрямитель и первый Фильтр соединен с первым входомблока сравнения, второй вход которого соединен с шиной опорного напряжения, а выход в .с управляющим входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, выход которогочерез последовательно соединенныекоторой выпрямитель и второй фильтрсоединен с первым входом пятого сумматора, второй вход которого соедйненс шиной опорного напряжения, а выходявляется выходом преобразователя.Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в счетно-решающих устройствах различного назначения, где требуется воспроизведение различных функциональных зависимостей двух переменных, заданных электрическими напряжениями.Известны функциональные преобразователи двух переменных, выполнен ные на основе диодов с переменными точками отпирания 13.Недостаток их - наличие методической погрешности при воспроизведе, нии гладких поверхностей, имеющих 15 кривизну. Наиболее близким к изобретению является функциональный преобразователь двух переменных, содержащий источник синусоидального напряжения, два сумматора, фазовращатель, включен ный между выходом источника синусоидального напряжения и первым входом сумматора, два амплитудных модулятора, опорный вход одного из которых соединен с выходом источника синусоидального напряжения, выход - с вторым входом первого сумматора, а управляющий вход является первым входом функционального преобразователя, два блока преобразования напряжения в фазу, вход одного из которых соединен с выходом источника ,синусоидального напряжения, блок масштабного преобразования, блока сравнения, первый вход одного из которых соединен с выходом источника синусоидального напряжения, а выход - с управляющим входом первого блока преобразования напряжения в фазу, опорный вход второго амплитудного модулятора. соединен с выходом фазовращателя, а выход - с третьим входом первого сумматора, а управляющий вход является вторым входом преобра 45 зователя, четвертый вход первого сумматора соединен с выходом источника синусоидального напряжения, а выход через второй преобразователь напряжения в фазу подключен к лервому входу второго блока сравнения и первому входу второго сумматора, другой вход второго сумматора соединен с выходом фазовращателя, третий вход - с выходом первого блока преобразования напряжения в фазу, а выход с вторым входом первого блока сравнения и входом блока масштабного преобразования, выход которого является выходом функционального преобразователя, второй вход второго блока сравнения соединен с выходом источника синусоидального напряжения, а выход подключен к управляющему входу второго блока преобразования напряжения в фазу.Известный функциональный преобразователь позволяет осуществлять точное (без методической ошибки) моле:.- лирование эллипсоидов вращения, а также реализовывать аппроксимацию дру:Ф гих функций двух аргументов указанными поверхностями Г 21.Однако наличие двух связанных контуров автоматического регулирования снижает быстродействие и увеличивает динамическую ошибку преобразователя, затрудняет оптимальную настройку указанных контуров регулирования, требует в некоторых случаях применения специальных мер по обеспечению их статической устойчивостиКроме того, преобразователь позволяет воспроизводить только ограниченный класс центральных поверхностей второго порядка - эллипсоиды вращения.Цель изобретения - расширение класса воспроизводимых функций, повышение точности и упрощение. Цель достигается тем, что функциональный преобразователь двух переменных, содержащий генератор гармонического напряжения, выход которого соединен с входом питания первого модулятора и через первый фазовращатель - с входом питания второго модулятора, выходы первого и второго модуляторов соединены с входами первого сумматора, второй сумматор и блок. сравнения, содержит второй фазовращатель, третий, четвертый и пятый сумматоры, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, два выпрямителя и два фильтра, при этом первый и второй информационные входы преобразователя соединены с первыми входами соответственно второго и третьего сумматоров, второй вход каждого из которых соединен с шиной опорного напряжения, а выход - с информационным входом соответствующего модулятора, выход первого сумматора соединен с первым входом четвертого сумматора и через последовательно соединенные второй фазовращатель и усилитель с регулируеСост едактор Н,Боб тор С,Шекмар,ех Заказ 6086/ Тираж 699 ЭНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., Подписное иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 пряжения О . Выходное напряжение постоянного тока 0, являющееся выходным сигналом функционального преобразователя, пропорционально ординате точки, лежащей на поверхности эллипсоида и соответствующей задан- ным значениям входных сигналов О и ОФункциональный преобразователь позволяет осуществлять модулирование без методической ошибки эллипсоидных поверхностей с тремя различными полуосями в отличие от известного, который воспроизводит только эллипсоиды вращения, две полуоси которого равны, Это расширяет функциональныеФ возможности преобразователя, позволяет повысить точность аппроксимации при приближенном воспроизведению других функций двух переменных. Аппроксимация эллипсоиДными поверхностями особенно удобна при воспроизведении выпуклых и вогнутых функций двух аргументов, имеющих боль шое значение при решении различныхоптимизационных задач. Существенным преимуществом пред-лагаемого преобразователя по сравнению с известным. является наличиетолько одного контура автоматического регулирования, что позволяет повысить динамическую точность, упростить настройку преобразователя.15 В предлагаемом функциональном преобразователе не требуется генераторсинусоидального.напряжения со стабильной амплитудой, что позволяетиспользовать более простые и деше вые схемы указанных источников.